撬动万亿级规模未来产业 创新“密码”为发展新质生产力注入澎湃动能

脑科学与类脑研究,是“十四五”规划中一项重点攻关的科技前沿领域。2023年4月,该领域的重大科技基础设施在广东…

脑科学与类脑研究,是“十四五”规划中一项重点攻关的科技前沿领域。2023年4月,该领域的重大科技基础设施在广东深圳光明科学城正式落地,一个万亿级规模的未来产业正在加快培育。

  作为大湾区综合性国家科学中心先行启动区,光明科学城聚焦信息、生命、新材料三个学科领域,规划布局24个重大科技创新载体,目前,在建和运营数达20个。基础研究如何驱动新质生产力加速形成?

  这款科幻感十足的无人机,正是脑科学领域的应用产品。

  走进这家意念无人机的生产企业,工作人员用一个后台程序破解了意念控制的整个过程。佩戴上头环,脑电波信号就会被实时传输到这个程序中,眨眼、转动眼球、阅读型眼动、咬牙等行为动作,都可以被仪器精准捕捉到。

  不仅如此,佩戴者的专注力也能进行量化分析。

  依靠脑科学技术,正在“起飞”的不只是意念无人机,而是一个庞大的应用产业。听起来颇具神秘色彩的脑机设备,也已经从研发中心走进了日常生活。在深圳一家养老社区,举办了一场用脑机设备筛查阿尔茨海默病的义诊。

  脑科学专家介绍,全球科学界对脑科学研究特别青睐,有120多项获诺贝尔奖的研究与脑科学有关。从2013年开始,美欧日韩都启动了计划布局,我国加快研究大脑的运作机制,对发展人工智能等前沿科技都具有重要意义。

  “脑地图”解锁产业新空间

在深圳,脑机产业加速落地、“接入”现实的背后,科研成果高效转化是推动基础研究不断前进的原动力。脑科学研究大脑的结构与功能,解析脑功能异常的神经机制,提升对脑重大疾病的诊治水平。类脑研究借鉴脑科学所阐释的神经工作原理,模拟、延伸和扩展人类智能,实现强人工智能。两者互为支撑、互相促进、融合发展。怎么能让研究成果刚出“实验室”就进入到“生产线”?

  这颗大脑里拥有大约860亿个神经细胞,这些神经元又构成约100万亿个连接点,将复杂的神经首尾相接,总长度超过18万公里。如此复杂的网络让人类拥有了智慧,却也让研究大脑的难度堪比探索宇宙奥秘。

  眼下,这样的“终极奥秘”正在逐步趋于破解。在中国科学院深圳先进技术研究院脑认知与脑疾病研究所,一张灵长类动物的“大脑地图”已初步绘制成型。

  中国科学院深圳先进技术研究院脑认知与脑疾病研究所所长王立平介绍,按照传统的科研方法得到动物的全脑显微结构需要10年以上,而现在基于自主研发的科学仪器,这一切正在加速,甚至有望得到人脑的精细结构图。在绘出“大脑地图”的同时,他们还在持续探索每条“链路”的具体功能。

  不少像这样的最新科研成果刚出“实验室”就进入了“生产线”,仅仅3个月的时间,这款脑机设备就产出了样机,做到了基础研究与产业发展无缝对接。

  目前,在深圳由这家科研单位孵化的脑企业已经达到14家,总估值超过22亿元。越来越多原创性、引领性的基础研究,正在为应用落地打开更多新空间。

  一栋大楼里的创新“密码”

如今,在深圳的脑产业梯队中,不仅有科研院所直接孵化的企业,越来越多的上下游企业正在向这里聚集。现在,一个总面积约10万平方米的脑科学技术产业创新中心,正在成为开放、共享、协同的“创新共同体”。在这栋大楼里,各种要素聚集、流通,不断激荡出脑产业里的新质生产力。

  为了加快创新成果转化的节奏,这栋大楼不仅让不同经营主体在空间上缩短距离,就连资源使用的壁垒也在被打破。

  从这份登记表上可以看到,有的企业凌晨1时30分还在使用设备。工作人员介绍,这间实验室24小时开放,能够提供300多套大中型仪器,费用也只收取设备维护的成本费用。

  让企业遇到的难题不出大楼就能找到解决方案,这是脑科学技术产业创新中心运营经理王志强的目标。从技术需求到客户资源再到资金需求,企业都会一股脑儿反映给创新中心。

  这栋主打“保姆式陪伴成长”的大楼,运营仅一年半的时间里,已经吸引了超60家企业入驻,帮助入驻企业新增融资超3亿元。

  脑机接口技术撬动脑产业“新蓝海”

脑科学的发展,不仅仅是为了解开大脑的奥秘,更是为了推动相关产业的蓬勃发展。如今,依托重大科技基础设施,我国脑产业的新质生产力正在快速培育。

  中国信息通信研究院的报告显示,截至2023年第一季度,全球脑机接口代表性企业超过500家,企业数量方面,中国处于领先。在全球脑机接口企业较为活跃的40余个国家中,中国和美国企业数量破百,处于全球第一梯队,远超处于第二梯队的加拿大、英国和以色列等国家。

  与此同时,脑机接口技术与多种外部设备的结合,还带来了丰富的应用场景,可以用于工业安全监测、车内交互控制和疲劳检测、睡眠监测和助眠、情绪舒压、体育训练和人才选拔、模拟训练和体验等。技术不断造福于民的过程中,彰显科技创新的意义和价值。

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